우주에서는 코를 풀 수 없다? (비강 내 체액의 행동)

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우주에서는 코를 풀 수 없다? (비강 내 체액의 행동)

honsStudy 2025. 11. 16. 07:12

감기에 걸렸을 때 우리가 가장 자주 하는 행동 중 하나가 코를 푸는 것입니다. 지구에서는 너무나 자연스러운 일이지만, 국제우주정거장에서는 이야기가 완전히 달라집니다. 무중력 환경에서는 코를 풀어도 콧물이 제대로 나오지 않습니다. 우주비행사들은 항상 코가 막힌 것 같은 불편함을 겪으며, 이것은 단순한 불편함을 넘어 건강과 임무 수행에도 영향을 미칩니다. 이 글에서는 무중력이 우리 몸의 체액, 특히 비강 내 점액에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 우주비행사들이 어떻게 이 문제에 대처하는지 자세히 알아보겠습니다.

※ 아래는 국제우주정거장 내부에서 생활하는 우주비행사의 모습을 표현한 이미지입니다.

지구에서 코를 풀 때 무슨 일이 일어날까요?

우주에서의 상황을 이해하기 전에, 먼저 지구에서 코를 풀 때 어떤 일이 일어나는지 알아야 합니다.

코를 풀 때 우리는 입을 다물고 코로 강하게 숨을 내쉽니다. 이때 비강(코 안) 내부의 압력이 증가하고, 이 압력이 코 안의 점액과 콧물을 밖으로 밀어냅니다. 중력도 중요한 역할을 합니다. 중력이 점액을 아래로 끌어당기기 때문에, 압력과 중력이 함께 작용하여 콧물이 쉽게 나옵니다.

비강은 복잡한 구조로 이루어져 있습니다. 비강 내부에는 비갑개라는 구조가 있어 공기의 흐름을 조절하고, 공기를 따뜻하고 습하게 만듭니다. 또한 비강 점막은 끊임없이 점액을 분비하여 먼지, 세균, 바이러스 같은 이물질을 걸러냅니다. 정상적으로 하루에 약 1리터의 점액이 생성되지만, 대부분은 목으로 넘어가서 위장으로 들어갑니다. 우리가 의식하지 못하는 사이에 이 과정이 계속되고 있습니다.

감기나 알레르기가 있을 때는 점액 생성이 증가합니다. 염증 때문에 비강 점막이 부어오르고, 더 많은 점액이 분비됩니다. 이때 점액은 묽어져서 콧물이 되고, 중력 때문에 코 밖으로 흘러나오거나 목으로 넘어갑니다. 코가 막혔다고 느끼는 것은 실제로 점액이 막고 있는 것보다는, 부어오른 점막이 공기 통로를 좁게 만들기 때문입니다.

코를 풀 때 티슈를 사용하면 콧물이 티슈에 흡수됩니다. 이것은 모세관 현상과 표면장력 때문입니다. 티슈의 작은 섬유들 사이로 액체가 스며들고, 중력이 액체를 아래로 당기기 때문에 콧물이 티슈에 남습니다. 이 모든 과정에서 중력은 보이지 않지만 핵심적인 역할을 합니다.

무중력 환경에서 체액은 어떻게 행동할까요?

국제우주정거장(ISS)은 미세중력 환경입니다. 정확히는 중력이 아주 조금 있지만, 실질적으로는 무중력 상태입니다. 이런 환경에서 체액의 행동은 지구와 완전히 달라집니다.

무중력에서는 액체가 표면장력에 의해서만 행동합니다. 중력이 없으므로 "위"나 "아래" 개념이 없어집니다. 물은 공 모양으로 뭉치려 하고, 표면에 닿으면 젖은 채로 달라붙습니다. 이것은 우주비행사들이 물을 마시거나 씻을 때 매우 조심해야 하는 이유입니다.

지구에서는 물을 컵에 부으면 중력 때문에 컵 바닥으로 가라앉습니다. 하지만 무중력에서는 물이 컵 안에서 떠다니며, 표면장력 때문에 컵 벽에 달라붙습니다. 컵을 기울여도 물이 쏟아지지 않습니다. 오히려 물방울이 공중에 떠다니면서 전자 장비에 들어가 고장을 일으킬 위험이 있습니다.

우주비행사들이 물을 마실 때는 빨대가 달린 특수 용기를 사용합니다. 빨대로 빨아들이면 물이 입으로 들어오지만, 조심하지 않으면 물방울이 공중에 떠다닐 수 있습니다. 심지어 목에서 물을 삼키는 것도 지구에서보다 어려운데, 중력의 도움 없이 식도 근육의 연동 운동만으로 물을 위장까지 보내야 하기 때문입니다.

눈물도 마찬가지입니다. 지구에서는 눈물이 중력 때문에 볼을 타고 흘러내립니다. 하지만 우주에서는 눈물이 눈 표면에 동그랗게 뭉쳐 있습니다. 한 우주비행사는 슬픈 영화를 보다가 울었는데, 눈물이 흘러내리지 않고 눈 주위에 물방울로 뭉쳐 있어서 손으로 닦아내야 했다고 합니다. 눈물이 너무 많이 고이면 시야를 방해할 수도 있습니다.

이런 체액의 특이한 행동은 우주에서 생활하는 데 많은 불편을 초래합니다. 특히 비강 내부의 점액은 눈에 보이지 않지만 큰 문제를 일으킵니다.

우주비행사들은 왜 항상 코가 막힌 것 같을까요?

국제우주정거장에 도착한 우주비행사들이 가장 먼저 겪는 불편 중 하나가 바로 코막힘입니다. 거의 모든 우주비행사가 이 증상을 경험합니다.

주된 원인은 체액의 상향 이동입니다. 지구에서는 중력 때문에 체액의 약 70%가 하체에 분포합니다. 혈액, 림프액, 조직액 모두 다리 쪽으로 쏠려 있습니다. 하지만 무중력 환경에서는 체액이 균등하게 분포되면서 상체와 머리 쪽으로 더 많이 이동합니다.

이것을 '체액 이동(fluid shift)'이라고 부릅니다. 우주비행사들의 얼굴이 부어 보이고, 다리가 가늘어 보이는 이유가 바로 이 때문입니다. 머리로 이동한 체액은 비강 점막을 부어오르게 만들고, 부비동(코 주변의 공기 공간)에 압력을 가합니다. 이것은 마치 거꾸로 매달려 있을 때의 느낌과 비슷합니다.

부어오른 비강 점막은 공기 통로를 좁게 만듭니다. 호흡은 가능하지만 코가 막힌 것처럼 느껴집니다. 게다가 비강 내부의 점액도 정상적으로 배출되지 않습니다. 지구에서는 중력이 점액을 목 쪽으로 흘려보내지만, 무중력에서는 점액이 비강 내부에 머물러 있습니다.

표면장력 때문에 점액은 비강 점막에 달라붙어 있고, 섬모(점막 표면의 작은 털 같은 구조)의 움직임만으로는 점액을 효과적으로 배출하기 어렵습니다. 점액이 쌓이면 코가 더 막히는 느낌이 들고, 호흡이 불편해지며, 냄새를 잘 맡지 못하게 됩니다.

많은 우주비행사들이 우주에서 음식 맛을 제대로 느끼지 못한다고 보고합니다. 이것은 코막힘 때문에 냄새를 잘 맡지 못하기 때문입니다. 우리가 느끼는 맛의 대부분은 실제로 냄새에서 옵니다. 코가 막히면 음식이 맛없게 느껴지는 것과 같은 원리입니다.

이 증상은 보통 우주에 도착한 첫 며칠 동안 가장 심합니다. 몸이 무중력 환경에 어느 정도 적응하면 증상이 조금 나아지지만, 완전히 사라지지는 않습니다. 대부분의 우주비행사는 임무 내내 어느 정도의 코막힘을 경험합니다.

우주에서 정말 코를 풀 수 없을까요?

그렇다면 우주비행사들은 정말로 코를 풀 수 없을까요? 엄밀히 말하면 "풀 수는 있지만 효과가 없다"가 정확한 답입니다.

코를 푸는 동작 자체는 할 수 있습니다. 입을 다물고 코로 강하게 숨을 내쉬면 비강 내부의 압력이 증가합니다. 하지만 지구에서와 달리, 이 압력이 점액을 효과적으로 밖으로 밀어내지 못합니다.

첫째, 중력이 없어서 점액이 아래로 흘러나오지 않습니다. 지구에서는 압력과 중력이 함께 작용하여 콧물을 코 밖으로 내보내지만, 우주에서는 압력만으로는 부족합니다. 점액은 여전히 비강 점막에 표면장력으로 달라붙어 있습니다.

둘째, 설령 일부 점액이 코 입구로 나온다 해도, 중력이 없어서 코 밖으로 떨어지지 않습니다. 콧물 방울이 코 입구에 동그랗게 뭉쳐 있거나, 얼굴 피부에 달라붙어 있을 뿐입니다. 이것은 매우 불쾌하고 비위생적입니다.

셋째, 티슈로 닦아도 완전히 제거되지 않습니다. 지구에서는 티슈를 코에 대고 코를 풀면 콧물이 티슈에 흡수되고 중력 때문에 티슈에 남습니다. 하지만 무중력에서는 콧물이 티슈에서 다시 떨어져 나와 공중에 떠다닐 수 있습니다. 작은 점액 방울이 공기 중에 퍼지면 다른 사람에게 전염될 위험도 있고, 전자 장비에 들어가 고장을 일으킬 수도 있습니다.

한 우주비행사는 이렇게 설명했습니다: "코를 풀려고 하면 점액이 밖으로 나오기는 하는데, 그냥 거기 떠 있어요. 중력이 없으니까 떨어지지 않고요. 그래서 손이나 티슈로 조심스럽게 닦아내야 해요. 하지만 얼마 지나지 않아 또 막히는 느낌이 들죠."

결과적으로 우주비행사들은 코를 푸는 것을 거의 포기합니다. 코를 풀어봤자 효과가 없고 오히려 더 불편할 뿐이므로, 대부분 그냥 참거나 다른 방법을 사용합니다.

코막힘이 우주비행사에게 미치는 영향은?

코막힘은 단순한 불편함을 넘어 우주비행사의 건강과 임무 수행에 실질적인 영향을 미칩니다.

첫째, 수면의 질이 떨어집니다. 코가 막히면 입으로 숨을 쉬게 되는데, 이것은 목을 건조하게 만들고 코골이나 수면 무호흡증을 유발할 수 있습니다. 우주비행사들은 이미 무중력 환경, 소음, 떠다니는 느낌 때문에 잠들기 어려운데, 코막힘은 수면 문제를 더 악화시킵니다.

둘째, 두통과 부비동염이 발생할 수 있습니다. 부비동은 코 주변의 뼈 속에 있는 공기로 채워진 공간인데, 비강과 작은 통로로 연결되어 있습니다. 코가 막히면 부비동의 공기가 순환하지 못하고 압력이 불균형해져 두통을 유발합니다. 부비동에 점액이나 세균이 고이면 부비동염이 발생할 수 있으며, 이것은 우주에서 치료하기 매우 어렵습니다.

셋째, 후각과 미각이 감퇴합니다. 코막힘 때문에 냄새를 잘 맡지 못하면 음식 맛도 느끼지 못합니다. 많은 우주비행사들이 우주 음식이 맛없다고 불평하는데, 실제로는 음식 자체가 문제가 아니라 코막힘 때문인 경우가 많습니다. 이것은 식욕 감퇴로 이어지고, 영양 섭취가 부족해질 수 있습니다.

넷째, 집중력과 작업 능력이 저하됩니다. 코가 막히면 뇌로 가는 산소 공급이 약간 줄어들고, 불편함 때문에 주의가 산만해집니다. 우주비행사들은 복잡한 과학 실험, 우주 유영, 우주선 조종 같은 고도의 집중력이 필요한 작업을 수행하는데, 코막힘은 이런 작업의 효율성을 떨어뜨릴 수 있습니다.

다섯째, 심리적 스트레스를 증가시킵니다. 임무 기간 내내 코가 막힌 느낌으로 사는 것은 상당한 정신적 부담입니다. 우주비행사들은 이미 고립, 향수병, 좁은 공간 같은 스트레스 요인에 노출되어 있는데, 코막힘은 추가적인 불편을 더합니다.

여섯째, 감염 위험이 증가할 수 있습니다. 비강의 점액은 세균과 바이러스를 걸러내는 중요한 방어 기제입니다. 점액이 정상적으로 배출되지 않고 고이면 세균이 증식하기 좋은 환경이 됩니다. 우주정거장은 밀폐된 공간이어서 감염이 빠르게 퍼질 수 있으므로, 이것은 심각한 문제입니다.

우주비행사들은 어떻게 대처할까요?

우주비행사들과 NASA 의료팀은 코막힘 문제에 대처하기 위해 여러 방법을 사용합니다.

첫째, 식염수 코 세척입니다. 식염수를 특수 용기에 담아 비강에 분무하거나 주입합니다. 식염수는 점액을 묽게 만들고, 비강 점막의 부기를 줄이며, 이물질을 씻어냅니다. 하지만 무중력에서는 식염수를 사용하는 것도 조심스럽습니다. 액체가 공중에 떠다니지 않도록 주의해야 하며, 사용 후에는 티슈로 조심스럽게 닦아내야 합니다.

둘째, 충혈 완화제를 사용합니다. 경구용 또는 비강 스프레이 형태의 충혈 완화제는 비강 점막의 혈관을 수축시켜 부기를 줄입니다. 이것은 일시적으로 코막힘을 완화하는 데 효과적이지만, 장기간 사용하면 내성이 생기거나 반동 효과로 오히려 코막힘이 악화될 수 있어 주의가 필요합니다.

셋째, 수분 섭취를 늘립니다. 충분한 수분은 점액을 묽게 만들어 배출을 쉽게 합니다. 우주비행사들은 하루에 약 2~3리터의 물을 마시도록 권장됩니다. 하지만 무중력에서 물을 마시는 것 자체가 번거로운 일이어서, 충분한 수분 섭취를 유지하기가 쉽지 않습니다.

넷째, 운동을 합니다. 국제우주정거장에서 우주비행사들은 매일 2시간씩 운동해야 합니다. 이것은 주로 근육과 뼈를 유지하기 위한 것이지만, 운동은 혈액 순환을 촉진하여 체액 분포를 개선하고 코막힘을 일부 완화하는 효과도 있습니다.

다섯째, 하체 음압 장치(Lower Body Negative Pressure, LBNP)를 사용합니다. 이것은 하체에 부분적인 "중력"을 만들어주는 장비입니다. 하체를 밀폐된 챔버에 넣고 음압(낮은 압력)을 가하면 체액이 하체 쪽으로 이동합니다. 이것은 체액 이동을 부분적으로 되돌려 코막힘을 완화할 수 있습니다.

여섯째, 습도를 조절합니다. 국제우주정거장의 공기는 건조한 편입니다. 습도가 너무 낮으면 비강 점막이 건조해져 불편함이 더 심해집니다. 적절한 습도를 유지하면 비강 점막의 건강을 돕고 점액의 점도를 적절하게 유지할 수 있습니다.

일곱째, 그냥 참습니다. 많은 우주비행사들은 결국 이 불편함에 어느 정도 적응합니다. 몇 주가 지나면 뇌가 이 감각에 익숙해져서 덜 신경 쓰이게 됩니다. 하지만 완전히 사라지지는 않으며, 임무 내내 어느 정도의 불편함은 계속됩니다.

무중력이 다른 체액에도 영향을 미칠까요?

코의 점액 외에도 무중력은 우리 몸의 다른 체액에도 영향을 미칩니다.

눈물은 이미 언급했듯이 흘러내리지 않고 눈 주위에 뭉칩니다. 이것은 시야를 방해할 수 있으며, 눈 감염의 위험을 높일 수 있습니다. 우주비행사들은 눈물이 고이면 티슈로 닦아내야 합니다.

침도 비슷한 문제가 있습니다. 지구에서는 침이 중력 때문에 목으로 자연스럽게 흘러내리지만, 무중력에서는 입 안에 고입니다. 삼키는 동작을 더 자주 해야 하며, 말할 때 침이 튀어나와 공중에 떠다닐 수 있어 조심해야 합니다.

땀도 문제입니다. 지구에서는 땀이 중력 때문에 피부를 타고 흘러내립니다. 하지만 무중력에서는 땀이 피부 표면에 뭉쳐 있습니다. 땀이 증발하지 않고 피부에 달라붙어 있으면 체온 조절이 어려워지고, 피부 질환의 위험이 증가합니다. 우주비행사들은 운동 후 타월로 땀을 닦아내야 하며, 땀방울이 공중에 떠다니지 않도록 주의해야 합니다.

소변도 특별한 관리가 필요합니다. 무중력에서는 방광이 완전히 비워지지 않는 느낌이 들 수 있으며, 요로 감염의 위험이 증가합니다. 국제우주정거장의 화장실은 진공 흡입 방식으로, 액체와 고체를 분리하여 처리합니다. 소변은 재활용되어 식수로 사용됩니다.

혈액 순환도 영향을 받습니다. 지구에서는 심장이 중력을 극복하여 혈액을 온몸으로 펌프질해야 하지만, 무중력에서는 그럴 필요가 없습니다. 심장이 "게을러져서" 근육이 약해지고, 지구로 돌아왔을 때 적응하기 어려워집니다. 이것은 우주비행사들이 귀환 후 어지러움과 실신을 경험하는 이유 중 하나입니다.

림프액의 순환도 문제가 됩니다. 림프계는 면역 체계의 일부로, 체내 노폐물을 제거하고 감염과 싸웁니다. 지구에서는 중력과 근육 운동이 림프액 순환을 돕지만, 무중력에서는 이것이 원활하지 않습니다. 이것은 면역력 저하와 부종으로 이어질 수 있습니다.

위장의 소화액도 영향을 받습니다. 중력이 없으면 위와 장에서 음식물과 소화액이 제대로 섞이지 않을 수 있습니다. 많은 우주비행사들이 우주 멀미, 소화 불량, 가스 차는 느낌을 경험하는데, 이것은 부분적으로 소화액의 비정상적인 분포 때문입니다.

결론: 중력의 소중함을 깨닫게 하는 작은 불편

"우주에서는 코를 풀 수 없다"는 말은 과장이 아닙니다. 정확히는 코를 풀 수는 있지만 효과가 거의 없으며, 오히려 더 불편할 뿐입니다. 무중력 환경에서는 점액이 중력의 도움 없이 비강에 머물러 있고, 표면장력 때문에 점막에 달라붙어 있으며, 설령 밖으로 나와도 공중에 떠다니기만 합니다.

우주비행사들은 거의 모두 코막힘을 경험합니다. 체액이 상체로 이동하면서 비강 점막이 부어오르고, 점액이 정상적으로 배출되지 않아 코가 막힌 느낌이 듭니다. 이것은 단순한 불편함을 넘어 수면, 미각, 집중력, 건강에 실질적인 영향을 미칩니다.

다행히 식염수 세척, 충혈 완화제, 수분 섭취, 운동, 하체 음압 장치 같은 여러 대처 방법이 있습니다. 하지만 이런 방법들도 증상을 완화할 뿐 완전히 해결하지는 못하며, 대부분의 우주비행사는 임무 내내 어느 정도의 코막힘을 참고 살아야 합니다.

이 작은 불편은 우리에게 중요한 교훈을 줍니다. 첫째, 중력은 우리가 당연하게 여기지만 실제로는 우리 몸의 거의 모든 기능에 영향을 미치는 중요한 힘입니다. 체액 분포, 혈액 순환, 소화, 호흡, 심지어 코를 푸는 것까지 모두 중력의 영향을 받습니다.

둘째, 인간의 몸은 수백만 년 동안 지구의 중력에 적응하여 진화했습니다. 무중력 환경은 우리 몸에 완전히 낯선 조건이며, 우리 몸은 이 환경에 완벽하게 적응할 수 없습니다. 이것은 장기 우주 여행과 화성 정착 같은 미래 계획에 중요한 도전 과제입니다.

셋째, 작은 불편함도 삶의 질에 큰 영향을 미칩니다. 코막힘 같은 사소해 보이는 문제도 몇 달 동안 지속되면 심리적 스트레스, 작업 효율 저하, 건강 문제로 이어질 수 있습니다. 우주 탐사를 계획할 때는 이런 "작은" 문제들도 진지하게 고려해야 합니다.

넷째, 인간은 놀라운 적응력을 가지고 있습니다. 코막힘과 다른 불편함에도 불구하고 우주비행사들은 임무를 성공적으로 수행합니다. 시간이 지나면서 뇌가 이 감각에 어느 정도 적응하고, 우주비행사들은 새로운 환경에서 일하는 방법을 배웁니다.

다섯째, 이런 연구는 지구에서의 의학 발전에도 기여합니다. 무중력에서 체액과 점액의 행동을 연구하면서, 과학자들은 부비동염, 수면 무호흡증, 림프 부종 같은 지구의 질환을 더 잘 이해하게 되었습니다. 우주 의학 연구는 결국 모든 사람에게 혜택을 줍니다.

미래의 우주 여행을 위해서는 이 문제에 대한 더 나은 해결책이 필요합니다. 화성까지 가는 데 6~9개월이 걸리고, 화성에서 머무는 동안, 그리고 지구로 돌아오는 동안 우주비행사들은 계속 코막힘을 겪을 것입니다. 인공 중력을 만드는 기술, 더 효과적인 약물, 비강 점액 배출을 돕는 특수 장치 같은 새로운 해결책이 개발되고 있습니다.

일부 연구자들은 회전하는 우주선을 설계하여 원심력으로 인공 중력을 만들 것을 제안합니다. 원심력이 만드는 "중력"은 진짜 중력과 완전히 같지는 않지만, 체액 분포를 정상에 가깝게 만들어 코막힘 같은 문제를 크게 줄일 수 있습니다. 하지만 이런 우주선을 건조하는 것은 기술적으로 매우 어렵고 비용도 많이 듭니다.

코를 풀 수 없다는 것은 우주 생활의 많은 불편 중 하나일 뿐입니다. 샤워를 할 수 없고, 화장실 사용이 복잡하며, 음식이 맛없고, 잠들기 어렵고, 가족을 그리워하는 것 등 우주비행사들은 수많은 도전에 직면합니다. 하지만 그들은 이 모든 불편을 감수하며 인류의 우주 탐사를 이어갑니다.

다음에 감기에 걸려 코를 풀 때, 그것이 얼마나 당연하고 쉬운 일인지 감사하게 생각해보세요. 중력이 점액을 아래로 당겨주고, 티슈가 콧물을 흡수해주며, 모든 것이 자연스럽게 작동합니다. 이 단순한 행동조차 우주에서는 거의 불가능하다는 사실은 우리가 얼마나 특별한 행성에서 살고 있는지 상기시켜 줍니다.

우주비행사들은 코막힘과 씨름하면서도 놀라운 과학 실험을 수행하고, 우주정거장을 유지하며, 인류의 지식을 확장합니다. 그들의 경험과 희생은 미래 세대가 더 편안하게 우주를 여행할 수 있도록 길을 열어주고 있습니다. 코를 풀 수 없는 작은 불편은 우주 탐사라는 위대한 모험의 작은 대가일 뿐입니다.